專利名稱:薄膜層邊緣清除機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種清除機構(gòu),尤其涉及一種利用激光器對太陽能電池基板的薄膜層邊緣進行清除的機構(gòu)。
背景技術(shù):
太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源。也是清潔能源,不產(chǎn)生任何的環(huán)境污染。在太陽能的有效利用當(dāng)中;大陽能光電利用是近些年來發(fā)展最快,最具活力的研究領(lǐng)域,是其中最受矚目的項目之一。薄膜太陽電池作為太陽能的應(yīng)用設(shè)備,可以使用在價格低廉的玻璃、塑料、陶瓷、石墨,金屬片等不同材料當(dāng)基板來制造,形成可產(chǎn)生電壓的薄膜厚度僅需數(shù)微米,目前轉(zhuǎn)換效率最高以可達(dá)13%。薄膜電池太陽電池除了平面之外,也因為具有可撓性可以制作成非平面構(gòu)造其應(yīng)用范圍大,可與建筑物結(jié)合或是變成建筑體的一部份,應(yīng)用非常廣泛。在薄膜太陽電池中,非晶硅薄膜太陽能電池因為其成本低,且工藝成熟,發(fā)展迅猛,成為目前最成熟的技術(shù),非晶硅(a-Si)太陽電池是在玻璃(glass)襯底上沉積透明導(dǎo)電膜(TCO),然后依次用等離子體反應(yīng)沉積ρ型、i型、η型三層a-Si,接著再蒸鍍金屬電極鋁(Al).光從玻璃面入射,電池電流從透明導(dǎo)電膜和鋁引出,其結(jié)構(gòu)可表示為 glass/TCO/pin/Al,還可以用不銹鋼片、塑料等作襯底。隨著人們對能源的需求量日益增大,太陽能電池作為新興的環(huán)保資源,其應(yīng)用越來越廣泛,相應(yīng)地,太陽能電池制造產(chǎn)業(yè)也引起廣闊的應(yīng)用前景而不斷發(fā)展壯大。鍍膜是薄膜太陽能電池生產(chǎn)過程中一個必備工藝流程,薄膜太陽能電池鍍膜時容易產(chǎn)生周邊的鍍膜不完整的缺陷,其薄膜層邊緣具有不均勻性,容易剝落,會影響到后續(xù)工藝,影響電池板的性能和最終的成品封裝。激光蝕刻是一種能在非晶硅薄膜太陽能電池的四周5 10毫米帶狀區(qū)域用激光蝕刻掉薄膜層的邊緣的新興技術(shù),能有效保證太陽能電池片大小統(tǒng)一完整封裝,保證良好的絕緣性與成品制作。然而現(xiàn)有的太陽能電池基板的薄膜層的激光蝕刻設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,生產(chǎn)效率低,蝕刻精度不高,因此,有必要一種高效可靠、能快速有效清除太陽能電池基板的薄膜層的邊緣的清除機構(gòu)來解決上述需求。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種高效可靠、能快速有效清除太陽能電池基板的薄膜層的邊緣,提高成品質(zhì)量的薄膜層邊緣清除機構(gòu)。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型的技術(shù)方案為提供一種薄膜層邊緣清除機構(gòu),適用于對太陽能電池基板上的薄膜層的邊緣進行清除,其包括激光器、Y軸軌道、兩X軸軌道、兩滑臺、至少兩推動裝置及至少兩夾持裝置,兩所述X軸軌道沿X軸方向呈水平置放并相互平行設(shè)置,所述基板位于兩所述X軸軌道之間并沿X軸方向傳輸,所述基板上的薄膜層向下, 所述滑臺與所述X軸軌道滑動連接,所述夾持裝置對稱固定在所述滑臺上并對基板的邊緣進行夾持和釋放,所述推動裝置對稱固定在所述滑臺上并沿Y軸方向?qū)λ龌暹M行水平推動,所述Y軸軌道垂直橫跨兩所述X軸軌道并位于所述滑臺、基板的上方,所述激光器與所述Y軸軌道滑動連接,所述激光器具有激光頭且所述激光頭位于所述基板的上方,所述激光頭正對所述基板的邊緣。較佳地,還包括吸塵槽及負(fù)壓吸塵器,所述吸塵槽沿Y軸軌道設(shè)于兩所述X軸軌道之間并位于所述基板的下方,所述激光頭正對所述吸塵槽。所述負(fù)壓吸塵器的吸塵口與所述吸塵槽連通。薄膜層的所有邊緣都在吸塵槽上邊被蝕刻,隨重力自然飄落的塵粉被負(fù)壓吸塵器及時吸走,能低能高效完成除塵功能,及時排除蝕刻完成的薄膜塵粉,高度清潔,提高成品質(zhì)量。較佳地,所述激光器位于所述X軸軌道的中部。由于基板需隨滑臺與X軸軌道的滑動最終實現(xiàn)基板四周邊緣的蝕刻,X軸軌道的長度需大于基板沿前進方向的長度,將激光器設(shè)置于X軸軌道的中部,能最大范圍減小X軸軌道的長度,減小占地面積,節(jié)約設(shè)備資源, 降低成本,使薄膜層邊緣清除機構(gòu)更加緊湊。與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于本實用新型的薄膜層邊緣清除機構(gòu)通過兩X軸軌道與Y軸軌道架設(shè)了基板與激光器的活動軌道,為激光器對基板的四周邊緣的薄膜進行蝕刻清除提供平臺,通過推動裝置與夾持裝置實現(xiàn)對基板的定位抓取,保證蝕刻過程的穩(wěn)定可靠性,基板送入兩X軸軌道之間后,由一邊的推動裝置把基板推向另一邊,并由另一邊所在的夾持裝置將基板夾持固定,然后通過激光器沿Y軸軌道清除基板的一邊,由滑臺帶動基板沿X 軸軌道滑動在激光器的蝕刻下清除一邊,接著激光器沿Y軸軌道回程蝕刻清除基板的第三邊,之后再公開原先夾持基板的夾持裝置,將基板通過推動裝置推向?qū)?,換邊夾持基板, 滑臺帶動基板沿X軸軌道滑動在激光器的蝕刻下清除基板的第四邊,最后松開夾持裝置, 送出基板,動作連貫,操作簡單,由于基板上的薄膜層向下,激光從激光頭射出并穿透過玻璃的基板對薄膜層進行蝕刻,激光頭位于基板的上方,從而保證薄膜層的邊緣被激光器蝕刻后隨重力自然飄落,不殘留在基板上,保證較高的清潔度,本實用新型的薄膜層邊緣清除機構(gòu)能高效可靠、同時快速有效地清除太陽能電池板上的薄膜層的邊緣,提高電池板成品質(zhì)量。
圖1是本實用新型薄膜層邊緣清除機構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中所示基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
現(xiàn)在參考附圖描述本實用新型的優(yōu)選實施例,附圖中類似的元件標(biāo)號代表類似的元件。如上所述,本實用新型提供一種薄膜層邊緣清除機構(gòu),適用于對太陽能電池基板上的薄膜層的邊緣進行清除,通過利用激光蝕刻方法處理基板的薄膜層邊緣,一般蝕刻的寬度為5-10毫米,根據(jù)實際需要選擇不同的激光器。參考圖1及圖2,本實用新型實施例的薄膜層邊緣清除機構(gòu)包括激光器20、Y軸軌道30、兩X軸軌道40、兩滑臺50、至少兩推動裝置60及至少兩夾持裝置70,兩所述X軸軌道40沿X軸方向呈水平置放并相互平行設(shè)置,基板10位于兩所述X軸軌道40之間并沿X 軸方向傳輸,如圖2所示,所述基板10具有薄膜層15,在本實用新型的薄膜層邊緣清除機構(gòu)中,所述基板10上的薄膜層15向下,所述滑臺50與所述X軸軌道40滑動連接,在本實
4用新型的實施例中,所述夾持裝置70數(shù)量優(yōu)選為6,所述推動裝置60的數(shù)量優(yōu)選為8,6個所述夾持裝置70對稱固定在所述滑臺50上并對基板10的邊緣進行夾持和釋放,8個所述推動裝置60對稱固定在所述滑臺50上并沿Y軸方向?qū)λ龌?0進行水平推動,所述推動裝置60可選為直線電機或通過絲杠傳動等方式傳遞驅(qū)動,所述推動裝置60的推動端可設(shè)置有推動板,有利于更穩(wěn)定可靠地作用基板10,實現(xiàn)基板10沿Y軸的位置調(diào)節(jié)。所述Y 軸軌道30垂直橫跨兩所述X軸軌道40并位于所述滑臺50、基板10的上方,所述激光器20 與所述Y軸軌道30滑動連接,所述激光器20具有激光頭(圖未示)且所述激光頭位于所述基板10的上方,所述激光頭正對所述基板10的邊緣。較佳地,還包括吸塵槽80和負(fù)壓吸塵器(圖未示),所述吸塵槽80沿Y軸軌道30 設(shè)于兩所述X軸軌道40之間并位于所述基板10的下方,所述激光頭正對所述吸塵槽80。 所述負(fù)壓吸塵器的吸塵口與所述吸塵槽80連通。所有薄膜層的邊緣都在吸塵槽80上邊被蝕刻,隨重力自然飄落的塵粉被負(fù)壓吸塵器及時吸走,能低能高效完成除塵功能,及時排除蝕刻完成的薄膜塵粉,高度清潔,提高成品質(zhì)量。較佳地,所述激光器20位于所述X軸軌道40的中部。由于基板10需隨滑臺50與 X軸軌道40的滑動最終實現(xiàn)基板10四周邊緣的蝕刻,X軸軌道40的長度需大于基板10沿前進方向的長度,將激光器20設(shè)置于X軸軌道40的中部,能最大范圍減小X軸軌道40的長度,減小占地面積,節(jié)約設(shè)備資源,降低成本,使薄膜層邊緣清除機構(gòu)更加緊湊。相應(yīng)地,本實用新型同時還提供了一種使用上述薄膜層邊緣清除機構(gòu)對太陽能基板上的薄膜層的邊緣進行清除的清除方法,所述基板10由外界滾輪送至兩X軸軌道40之間,設(shè)定所述基板10沿輸入方向的前邊緣為第一邊緣11,沿輸入方向的后邊緣為第三邊緣 13,與激光器20的起始位置位于同一側(cè)的基板邊緣為第四邊緣14,位于與激光器20的起始位置相對側(cè)的邊緣為第二邊緣12,所述清除方法包括以下步驟(1)由基板第二邊緣同側(cè)的推動裝置將基板水平推動并由第四邊緣同側(cè)的夾持裝置將基板夾持住,通過滑臺與X軸軌道的滑動連接,將基板定位在使第一邊緣正對激光頭的位置,激光器從激光頭發(fā)射激光,并沿Y軸軌道對基板的第一邊緣進行蝕刻清除;(2)滑臺帶動基板沿基板輸入方向繼續(xù)向前滑動,激光器對基板的第二邊緣進行蝕刻清除;(3)激光器沿Y軸軌道返回對基板的第三邊緣進行蝕刻清除;(4)松開夾持住基板的夾持裝置,并通過同側(cè)第四邊緣的推動裝置將基板水平推動并由同側(cè)第二邊緣的夾持裝置將基板夾持住,滑臺帶動基板沿基板輸入方向的反向向后滑動,激光器對基板的第四邊緣進行蝕刻清除。參考圖1至圖2,本實用新型實施例的薄膜層邊緣清除機構(gòu)的工作原理如下所述 所述激光器20位于基板10的第四邊緣14的同側(cè),基板10由外界滾輪類的傳輸裝置傳送入兩X軸軌道40之后,通過基板10第二邊緣12 —側(cè)的推動裝置60推動基板10向第四邊緣14 一側(cè)水平移動,并利用第四邊緣14 一側(cè)的夾持裝置70對基板10的進行抓取,此時, 基板10的第四邊緣14為夾持邊,可實現(xiàn)對其他邊緣的清除,通過滑臺50與X軸軌道40的滑動連接,調(diào)整使基板10的第一邊緣11與激光器20的激光頭正對,該對位過程可通過傳感器實現(xiàn)精確對位,激光器20沿Y軸軌道30水平滑動清除基板10的第一邊緣11,激光器 20滑動至Y軸軌道30的另一端并與基板10的第二邊緣12對準(zhǔn),接著由滑臺50帶動基板10沿X軸軌道40滑動在激光器20的蝕刻下清除第二邊緣12,再接著激光器20沿Y軸軌道30沿回程方向滑動蝕刻清除基板10的第三邊緣13,之后再公開原先夾持基板10的第四邊緣14的夾持裝置70,將基板10通過推動裝置60推向?qū)?,使第二邊?2被夾持,換邊夾持基板10,對位后滑臺50帶動基板10沿X軸軌道40滑動在激光器20的蝕刻下清除基板10的第四邊緣14,最后松開夾持裝置70,送出基板10,動作連貫,操作簡單,蝕刻清除效果好,本實用新型的推動裝置60、夾持裝置70、激光器20以及滑臺50的驅(qū)動均可同時電連接一控制器,實現(xiàn)自動化控制。與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于本實用新型的薄膜層邊緣清除機構(gòu)通過兩X軸軌道40與Y 軸軌道30架設(shè)了基板10與激光器20的活動軌道,為激光器20對基板10薄膜層15的四周邊緣的蝕刻清除提供平臺,通過推動裝置60與夾持裝置70實現(xiàn)對基板10的定位抓取, 保證蝕刻過程的穩(wěn)定可靠性,基板10送入兩X軸軌道40之間后,由一邊的推動裝置60把基板10推向另一邊,并由另一邊所在的夾持裝置70將基板10夾持固定,然后通過激光器 20沿Y軸軌道30清除基板10的一邊,由滑臺50帶動基板10沿X軸軌道40滑動在激光器 20的蝕刻下清除一邊,接著激光器20沿Y軸軌道30回程蝕刻清除基板10的第三邊,之后再公開原先夾持基板10的夾持裝置70,將基板10通過推動裝置60推向?qū)?,換邊夾持基板10,滑臺50帶動基板10沿X軸軌道40滑動在激光器20的蝕刻下清除基板10的第四邊,最后松開夾持裝置70,送出基板10,動作連貫,操作簡單,由于基板10上的薄膜層15向下,激光從激光頭射出并穿透過玻璃的基板10對薄膜層15進行蝕刻,激光頭位于基板10 的上方,從而保證薄膜層15的邊緣被激光器20蝕刻后隨重力自然飄落,不殘留在基板10 上,保證較高的清潔度,本實用新型的薄膜層邊緣清除機構(gòu)能高效可靠、同時快速有效地清除太陽能電池板上的薄膜層的邊緣,提高電池板成品質(zhì)量。以上所揭露的僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,當(dāng)然不能以此來限定本實用新型之權(quán)利范圍,因此依本實用新型申請專利范圍所作的等同變化,仍屬本實用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1.一種薄膜層邊緣清除機構(gòu),適用于對太陽能電池基板上的薄膜層的邊緣進行清除, 其特征在于包括激光器、Y軸軌道、兩X軸軌道、兩滑臺、至少兩推動裝置及至少兩夾持裝置,兩所述X軸軌道沿X軸方向呈水平置放并相互平行設(shè)置,所述基板位于兩所述X軸軌道之間并沿X軸方向傳輸,所述基板上的薄膜層向下,所述滑臺與所述X軸軌道滑動連接,所述夾持裝置對稱固定在所述滑臺上并對基板的邊緣進行夾持和釋放,所述推動裝置對稱固定在所述滑臺上并沿Y軸方向?qū)λ龌暹M行水平推動,所述Y軸軌道垂直橫跨兩所述X 軸軌道并位于所述滑臺、基板的上方,所述激光器與所述Y軸軌道滑動連接,所述激光器具有激光頭且所述激光頭位于所述基板的上方,所述激光頭正對所述基板的邊緣。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜層邊緣清除機構(gòu),其特征在于還包括吸塵槽,所述吸塵槽沿Y軸軌道設(shè)于兩所述X軸軌道之間并位于所述基板的下方,所述激光頭正對所述吸塵槽。
3.如權(quán)利要求2所述的薄膜層邊緣清除機構(gòu),其特征在于還包括負(fù)壓吸塵器,所述負(fù)壓吸塵器的吸塵口與所述吸塵槽連通。
4.如權(quán)利要求1所述的薄膜層邊緣清除機構(gòu),其特征在于所述激光器位于所述X軸軌道的中部。
專利摘要本實用新型公開了一種薄膜層邊緣清除機構(gòu),包括激光器、Y軸軌道、兩X軸軌道、兩滑臺、至少兩推動裝置及至少兩夾持裝置,兩X軸軌道沿X軸方向呈水平平行設(shè)置,基板位于兩X軸軌道之間并沿X軸方向傳輸,基板的薄膜層向下,滑臺與X軸軌道滑動連接,夾持裝置對稱固定在滑臺上并對基板的邊緣進行夾持和釋放,推動裝置對稱固定在滑臺上并沿Y軸方向?qū)暹M行水平推動,Y軸軌道垂直橫跨兩X軸軌道并位于滑臺、基板的上方,激光器具有激光頭且激光頭位于基板的上方并與Y軸軌道滑動連接。本實用新型的薄膜層邊緣清除機構(gòu)能高效可靠、快速有效地清除太陽能電池基板上的薄膜層的邊緣,提高成品質(zhì)量。
文檔編號H01L31/18GK201966235SQ20102066721
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
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